高填充母料造粒機

塑料填充改性配方設(shè)計要點

目前改善填料－樹脂界面結(jié)構(gòu)、提高填充復(fù)合體系性能的主要途徑是改變填料的表面性能，使其和樹脂具有較好的相容性。改善填料表面性能的方法很多，如采用低分子偶聯(lián)劑、表面活性劑等。然而由于偶聯(lián)劑與聚合物和填料之間是非化學(xué)鍵結(jié)合，所以易在加工過程中脫落而失去偶合作用。且這類改性方法往往使填充體系的某些性能下降。而填料表面聚合改性是提高填料與基體樹脂粘合性的有效手段。

通過熔融接枝的方法制備的高分子型界面相容劑ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ，對ＨＤＰＥ/ＣａＣＯ3填充體系具有明顯的增容效果 [23]。ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ有效提高了ＨＤＰＥ/ＣａＣＯ3兩相間的界面粘結(jié)，是使材料實現(xiàn)強韌化的關(guān)鍵組分。當(dāng)體系中加入界面相容劑ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ后，沖擊性能發(fā)生較大的變化。其原因是界面相容劑ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ在其中發(fā)揮核心作用。可以認為，ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ作為界面改性物質(zhì)，在體系中主要發(fā)揮了三個作用：其一是偶聯(lián)作用，即ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ是帶有極性的高分子材料，其極性基團“羧端基”可以和無機填料表面富含的“羥端基”產(chǎn)生較強的相互作用，其非極性的柔性鏈又可以和基體樹脂發(fā)生鏈纏結(jié)，由此改善了兩相間的表面性質(zhì)，提高了相界面粘結(jié)，促進了ＣａＣＯ3的分散，其反應(yīng)過程如下式所示：

其二是界面層作用，HDPE－g－MAH成一彈性界面層，這一與無機填料良好“嫁接”的彈性層能夠傳遞應(yīng)力，誘發(fā)基體屈服，阻止裂紋的進一步擴展。其三是協(xié)調(diào)作用，ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ與基體樹脂的主鏈結(jié)構(gòu)雖然相同，但引入極性基團后，其熔體粘度、結(jié)晶性能、力學(xué)性能均發(fā)生了一定程度的變化，而熔融接枝是無規(guī)的，各項性能的反映是有利于填充體系韌性提高的。如結(jié)晶度降低、韌性提高可使體系屈服強度增大。通過對HDPE/HDPE－g－MAH/填充物體系的二甲苯萃取試驗發(fā)現(xiàn)：接枝聚乙烯大分子鏈上的馬來酸酐基團在熔融填充過程中與CaCO3填料表面形成了一定的化學(xué)結(jié)合，改善了樹脂與填料之間的界面親合性，起到了增容作用，拉伸與沖擊性能測定表明增容填充體系的力學(xué)性能明顯提高。